高三物理判斷帶電小球可能存在的情況如下:
1. 小球帶有同種電荷。這時(shí),可以用輕質(zhì)小球靠近帶電小球,根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引的原理判斷。
2. 小球可能帶電,也可能不帶電。這時(shí),可以運(yùn)用假設(shè)法進(jìn)行判斷。例如,假設(shè)小球帶電,根據(jù)各種電學(xué)規(guī)律分析得出矛盾的結(jié)果,說明假設(shè)不成立,如果得出與實(shí)際結(jié)果相符的情況,則說明假設(shè)成立。
3. 兩個(gè)完全相同的小球接觸后分電荷可能發(fā)生轉(zhuǎn)移、中和、重新分配。
4. 小球接觸后可能發(fā)生靜電感應(yīng)。在這種情況下,接觸小球可能帶同種電荷或異種電荷。
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問題:有一個(gè)帶電小球,它被懸掛在絕緣桿上,已知小球帶正電,電量為+Q?,F(xiàn)在有一個(gè)帶負(fù)電的小球,電量為-q,靠近懸掛在絕緣桿上的帶電小球。
解答:
由于兩個(gè)小球都處于電場中,它們都會(huì)受到電場力的作用。根據(jù)庫侖定律,帶負(fù)電的小球受到的電場力方向與它的運(yùn)動(dòng)方向相反,而帶正電的小球受到的電場力方向與它的運(yùn)動(dòng)方向相同。因此,帶負(fù)電的小球會(huì)向遠(yuǎn)離帶正電的小球的方向運(yùn)動(dòng),而帶正電的小球會(huì)向靠近帶負(fù)電的小球的方向運(yùn)動(dòng)。
由于小球之間沒有直接接觸,它們之間的相互作用力是通過電場來傳遞的,因此它們之間的相互作用力屬于庫侖力。由于小球之間存在電荷差異,它們之間會(huì)產(chǎn)生電場,從而產(chǎn)生庫侖力。
總結(jié):
本題考查了庫侖定律和帶電小球之間的相互作用力。通過分析帶電小球之間的相互作用力,可以得出它們之間的相對運(yùn)動(dòng)趨勢和受力情況。在解題過程中需要注意電荷的正負(fù)和電量的大小對相互作用力的影響。